米尔MYD-C7Z020开发板试用7---SD卡读写测试

武器哈12 · 发表于 2019-12-1 12:35:55

SD 存储卡是一种基于半导体快闪记忆器的记忆设备。它具有体积小、传输速度快、支持热插拔等优点，在便携式装置领域得到了广泛的应用，如手机、多媒体播放器等。这一次我们对开发板上的SD开进行读写。
ZYNQ 中的 SD 卡控制器符合 SD2.0 协议规范，接口兼容 eMMC、MMC3.31、SDIO2.0、SD2.0、SPI，支持 SDHC、SDHS 器件。SD 卡控制器支持 SDMA（单操作 DMA）、ADMA1（4K 边界限制 DMA）和ADMA2（在 32 位系统中允许任何位置和任意大小）。ARM 处理器通过 AHB 总线访问 SD 卡控制器，SD控制器采用读和写通道各自双缓冲 FIFO 的机制提高吞吐带宽。其内部框图如下图所示：

SD 控制器读写通道采用独立的 512 字节深度的双缓冲 FIFO 执行读和写操作。在写操作时，处理器向其中一个 FIFO 写数据，将另一个 FIFO 的数据写到 SD 总线；在读操作时，SD 总线上的数据向其中一个FIFO 写数据，处理器将数据从另一个 FIFO 读出数据。SD 卡控制器通过双缓冲机制以保证最大带宽。
SD开的操作一般离不开文件系统，便于对文件的管理等操作，Xilinx SDK standalone 已经移植好了 FATFS 文件系统，因此在 SDK 中添加 xilffs 库后，就可以在程序中使用 FATFS 中的 API 函数来操作 SD 卡。关于 FATFS 源码以及 API 函数的介绍，大家可以在：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html 这个网站上查看。
基本概念差不多就这些，下面开始我们的实验，这一次我们依然使用之前的Helloworld作为工程模板来建立工程。在ZYNQ IP和中定制SD卡相关接口如下图：

重新生成IP，编译工程后生成bit文件。
建立SDK工程，依然是建立helloworld工程模板，对工程做如下设置，以支持文件系统：

编写软件代码：

#include "xparameters.h"
#include "xil_printf.h"
#include "ff.h"
#include "xdevcfg.h"
#define FILE_NAME "xiaohei.txt" //定义文件名
const char src_str[30] = "米尔电子电路城"; //定义文本内容
static FATFS fatfs; //文件系统
//初始化文件系统
int platform_init_fs()
{
FRESULT status;
TCHAR *Path = "0:/";
BYTE work[_MAX_SS];
//注册一个工作区(挂载分区文件系统)
//在使用任何其它文件函数之前，必须使用f_mount函数为每个使用卷注册一个工作区
status = f_mount(&fatfs, Path, 1); //挂载SD卡
if (status != FR_OK) {
xil_printf("Volume is not FAT formated; formating FAT\r\n");
//格式化SD卡
//status = f_mkfs(Path, FM_FAT32, 0, work, sizeof work);
status = f_mkfs(Path, 0, sizeof work);
//FRESULT f_mkfs (const TCHAR* path, BYTE sfd, UINT au); /* Create a file system on the volume */
if (status != FR_OK) {
xil_printf("Unable to format FATfs\r\n");
return -1;
}
//格式化之后，重新挂载SD卡
status = f_mount(&fatfs, Path, 1);
if (status != FR_OK) {
xil_printf("Unable to mount FATfs\r\n");
return -1;
}
}
return 0;
}
//挂载SD(TF)卡
int sd_mount()
{
FRESULT status;
//初始化文件系统（挂载SD卡，如果挂载不成功，则格式化SD卡）
status = platform_init_fs();
if(status){
xil_printf("ERROR: f_mount returned %d!\n",status);
return XST_FAILURE;
}
return XST_SUCCESS;
}
//SD卡写数据
int sd_write_data(char *file_name,u32 src_addr,u32 byte_len)
{
FIL fil; //文件对象
UINT bw; //f_write函数返回已写入的字节数
//打开一个文件,如果不存在，则创建一个文件
f_open(&fil,file_name,FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
//移动打开的文件对象的文件读/写指针 0:指向文件开头
f_lseek(&fil, 0);
//向文件中写入数据
f_write(&fil,(void*) src_addr,byte_len,&bw);
//关闭文件
f_close(&fil);
return 0;
}
//SD卡读数据
int sd_read_data(char *file_name,u32 src_addr,u32 byte_len)
{
FIL fil; //文件对象
UINT br; //f_read函数返回已读出的字节数
//打开一个只读的文件
f_open(&fil,file_name,FA_READ);
//移动打开的文件对象的文件读/写指针 0:指向文件开头
f_lseek(&fil,0);
//从SD卡中读出数据
f_read(&fil,(void*)src_addr,byte_len,&br);
//关闭文件
f_close(&fil);
return 0;
}
//main函数
int main()
{
int status,len;
char dest_str[30] = "";
status = sd_mount(); //挂载SD卡
if(status != XST_SUCCESS){
xil_printf("Failed to open SD card!\n");
return 0;
}
else
xil_printf("Success to open SD card!\n");
len = strlen(src_str); //计算字符串长度
//SD卡写数据
sd_write_data(FILE_NAME,(u32)src_str,len);
//SD卡读数据
sd_read_data(FILE_NAME,(u32)dest_str,len);
//比较写入的字符串和读出的字符串是否相等
if (strcmp(src_str, dest_str) == 0)
xil_printf("src_str is equal to dest_str,SD card test success!\n");
else
xil_printf("src_str is not equal to dest_str,SD card test failed!\n");
return 0;
}

实现现象：

附上我的工程：

MYiR_SD.zip (4.58 MB, 下载次数: 5)

[经验] 米尔MYD-C7Z020开发板试用7---SD卡读写测试

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